Кіріспе

Жасуша мембранасының ыдырауы – «лизис» сөзінің биологиялық анықтамасы. Лизис (LYsis) – жасуша мембранасының ыдырауы, көбінесе вирустық, ферменттік немесе осмостық (яғни, «литикалық» /lɪtɪk/ LITik) механизмдер арқылы оның тұтастығына нұқсан келтіру арқылы жүзеге асады. Лизис болған жасушалардың ішкі құрамынан тұратын сұйықтық лизат деп аталады. Молекулалық биология, биохимия және жасуша биологиясы зертханаларында жасуша мәдениеттері олардың құрамындағы компоненттерді тазарту процесінде лизиске ұшыратылуы мүмкін, мысалы, ақуыз тазарту, ДНК-ны бөліп алу, РНҚ-ны бөліп алу немесе органеллаларды тазарту үшін. Көптеген бактерия түрлері жануарлар сілекейінде, жұмыртқа ақуызында және басқа да секреттерде кездесетін лизозим ферментінің әсерінен лизиске ұшырайды. Бактериофаг инфекциясы кезінде бөлінетін фаг литикалық ферменттері (лизиндер) осы вирустардың бактериялық жасушаларды лизиске ұшырату қабілетіне жауапты. Пенициллин және оған ұқсас β-лактам антибиотиктері ферменттік механизм арқылы бактериялардың өліміне себеп болады, бұл препараттың бактерияда зақымдалған жасуша қабырғасының қалыптасуына әкелгеннен кейін пайда болады. Егер жасуша қабырғасы толығымен жоғалса және пенициллин грам-оң бактерияларға қолданылса, онда бактерия протопласт деп аталады, ал егер пенициллин грам-теріс бактерияларға қолданылса, онда ол сферопласт деп аталады.

Цитолиз

Цитолиз - клетканың осмостық тепе-теңдіктің бұзылуынан, салдарынан шамадан артық судың клетка ішіне өтуінен жарылуымен жүзеге асады. Цитолизді бірнеше түрлі механизмдердің көмегімен болдырмауға болады, оның ішінде кейбір парамецияларда кездесетін, суды жасушадан жылдам шығарып тастайтын созылатын вакуоль бар. Өсімдік жасушаларында цитолиз әдеттегі жағдайларда болмайды, себебі өсімдік жасушаларында осмостық қысымды немесе тургор қысымын ұстап тұратын берік жасуша қабырғасы болады, осының арқасында цитолиздің пайда болуына жол берілмейді.

Онколиз

Онколиз – бұл қатерлі жасушалардың немесе ісіктің жойылғандығы. Бұл термин кез келген ісінудің азаюын білдіру үшін де қолданылады.

Плазмолиз

Плазмолиз – өсімдік жасушаларының осмос арқылы суды жоғалту нәтижесінде қысыңқырауы. Гипертониялық ортада жасуша мембранасы жасуша қабырғасынан ажырап, вакуоль құлайды. Егер осмос арқылы су ағыны жасуша мембранасының қысыңқыруын тоқтатпаса, мұндай жасушалар көбейіп, әлсіреп, соңында өледі.

Иммундық жауап

Эритроциттердің гемоглобині патогендермен лизденген кезде, оларға жауап ретінде еркін радикалдарды бөліп шығарады. Бұл патогендерге нұқсан келтіруі мүмкін.

Қолданбалар

Жасуша лизисі зертханаларда жасушаларды жарып, олардың құрамын тазарту немесе одан әрі зерттеу үшін қолданылады. Зертханада лизис ферменттер, жуғыш заттар немесе басқа хаостроптық заттар арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. Жасуша мембраналарының механикалық бұзылуы, мысалы, қайта-қайта тоңазыту және еріту, ультрадыбыспен өңдеу, қысым немесе сүзу де лизис деп аталуы мүмкін. Көптеген зертханалық тәжірибелер лизис механизмының таңдалуына сезімтал; көбінесе ақуыздар мен ДНК сияқты нәзік макромолекулаларды денатурациялайтын немесе бұзатын механикалық серпілу күштерінен аулақ болу қажет, сондай-ақ жуғыш заттардың әртүрлі түрлері әртүрлі нәтижелерге әкелуі мүмкін. Лизистен кейін, бірақ одан әрі экстракциялаудан бұрын алынған өңделмеген ерітіндіге көбінесе шикі лизат деп аталады. Мысалы, лизис батыс және оңтүстік блоттеуде белгілі бір белоктардың, липидтердің және нуклеин қышқылдарының құрамын жеке немесе кешендер түрінде талдау үшін қолданылады. Қолданылатын жуғыш затқа байланысты барлық мембраналар немесе олардың бір бөлігі лизизге ұшырауы мүмкін. Мысалы, егер тек жасуша мембранасы ғана лизденсе, онда белгілі бір органеллаларды бөліп алу үшін градиенттік центрифугалау қолданылуы мүмкін. Лизис ақуызды тазарту, ДНК-ны бөліп алу және РНҚ-ны бөліп алу үшін де қолданылады.

Акустикалық лизис

Бұл әдіс ультрадыбыстық толқындарды пайдаланып жоғары және төмен қысым аймақтарын жасайды, бұл кавитацияға және одан әрі жасуша лизисіне әкеледі. Бұл әдіс көбінесе таза нәтиже берсе де, экономикалық тұрғыдан тиімді емес және тұрақты емес.

Механикалық лизис

Бұл әдіс жасуша мембранасын тесіп немесе кесіп өту үшін физикалық әсер етеді.

Ферменттік лизис

Бұл әдіс лизозим немесе протеазалар сияқты ферменттерді пайдаланып, жасуша мембранасын бұзады.